隔热玻璃的选择

在南方炎热地区，目前对节能玻璃的选择上还具有一定的盲目性。前段在厦门和玻璃商老李的交流中得知，他们对节能玻璃的性能还是很缺乏了解的。“中空玻璃是最好的，当然也是最贵的。”这是他谈到节能玻璃时一直在强调的。对于玻璃的节能特性，玻璃商不了解；设计者不了解；甲方更不可能去了解，更是理所当然的觉得：最贵的一定是最好的！这是个误区，该问题在“中空玻璃并不适用于南方炎热地区的讨论”中已有过分析。
在我所生活的南方地区，什么样的玻璃是有利于节能的？为了探讨这个问题，还是先对各种玻璃的热特性和地区适应性进行分析总结。总的来说，玻璃按其性能可分为透明玻璃、吸热玻璃、热反射玻璃、低辐射玻璃等，各种玻璃又可以制成中空玻璃。
分析——
（1）透明玻璃
普通透明玻璃对各种光谱的反射率几乎相同，得热快，散热也快。其遮阳系数极高，对阳光辐射的阻挡能力差，绝大部分太阳辐射热能透过玻璃进入室内。在夏季白天，通过透明玻璃进入室内的热能远大于玻璃向外辐射散发的热能，导致室内温度升高。透明玻璃的保温隔热性能都是极差的。
（2）吸热玻璃
吸热玻璃通过在玻璃中添加一些金属离子或某些物质，使玻璃曾现出一些颜色，加强对光线的吸收。吸热玻璃的遮阳系数低于透明玻璃，其遮阳原理是通过吸收太阳能而减弱其进入室内。这种遮挡本质实际上是对辐射的吸收，而这些被玻璃吸收的热量最终仍会向室内、室外传递，而并非将热量挡在室外。
吸热玻璃不论夏季或者冬季，都会遮挡住部分太阳辐射热能，因此可用于以防热为主的南方地区，而不适用于北方地区。吸热玻璃对光谱没有选择性，在降低阳光透射的同时也阻碍了可见光的投射，会影响采光。夏季本身因吸热会发烫，本身辐射率高，吸收的热量会部分辐射到室内，易引起人的不适。
（3）热反射玻璃
热反射玻璃在表面镀金属薄膜及一些干涉层，使玻璃制品能反射更多的太阳辐射，以达到遮阳的效果，并具有丰富的颜色。热反射玻璃对可见光和长波辐射均有较强的反射，其作用是限制太阳辐射进入室内。
热反射玻璃的保温性与透明玻璃相差无几，因此并不适用于室内为温差大的寒冷地区；但在光照强烈的炎热地区，其隔热效果却是非常出色的，适合于夏热冬暖地区使用。需要引起注意的是，反射玻璃在反射太阳辐射热能的同时，也限制了可见光的进入，对室内采光会引起不利影响。此外，反射率过高会导致光污染，过低又达不到节能的效果。
（4）低辐射玻璃
低辐射玻璃又叫Low-E玻璃，是利用真空沉积技术在玻璃表面形成一层低辐射（Low-E）涂层。Low-E涂层的作用首先是反射远红外辐射，有效降低玻璃的传热系数；其次是反射太阳中的热辐射，有选择的降低遮阳系数；同时，低辐射玻璃与热反射玻璃相比，并不过多的限制可见光的穿透。
Low-E玻璃最大的特点就是具有光谱选择性。在制造过程中可调整工艺流程而生产出具有各种不同光学性能的产品，比如我们所关心的遮阳系数、透光率等。在不同地区或朝向应该选择不同的Low-E玻璃品种以达到最佳的效果。适合炎热地区使用的有遮阳型Low-E玻璃，其遮阳系数和透光率均较低。而在采暖地区则可以选择具有较高透光率和遮阳系数的传统高透型Low-E玻璃。
（5）中空玻璃
中空玻璃具有更高的热阻，能够有效的防止因室内为温差引起的热传导，具有很高的保温性能，非常适合北方地区使用。中空玻璃间层中干燥的、不对流的气体可阻断热传导的途径，从而限制玻璃的温差传热，有效的降低玻璃的传热系数。其内部一般填充惰性气体，以进一步降低传热系数。中空玻璃的气体层并不能有效的限制太阳辐射的透过，因此对改善遮阳系数的贡献是有限的。中空玻璃的两层玻璃可以根据需要来选择，以满足各种场合的使用要求。有透明中空玻璃、吸热中空玻璃、热反射中空玻璃、Low-E中空玻璃等形式。总的来说，中空玻璃提高最大的是其导热性能，而不是其隔热性能。在南方地区的夏季，通过玻璃进入室内的热量以辐射热为主，而室内外温差得热只占很少的部分，尤其在夏季晚上，中空玻璃的良好保温性能，使得室内的热量难以散发出去，对节能反而是不利的。
结论——
根据前面的分析，在南方炎热地区外窗玻璃的选择上应当注意以下几点要求：
在各种常见的玻璃中，应该选择遮蔽系数低的玻璃。适合的玻璃类型主要有吸热玻璃、热反射玻璃和低辐射玻璃。因为吸热玻璃吸收了大量的太阳辐射热量，导致自身温度升高，引起对室内放热，并不是最好的选择。因此，在南方炎热地区，适合隔热需要的玻璃主要有热反射玻璃和低辐射玻璃。
①热反射玻璃。可反射大部分太阳热辐射，可见光透过率在8％~40%，是良好的热反射材料。热反射玻璃对隔热的效果是显著的，但是也有一个很大的缺点，就是可见光透过率太低，会严重影响室内的采光，导致室内照明能耗的增加。
②低辐射玻璃。可以解决热反射玻璃存在的矛盾。低辐射玻璃具有光谱选择性，有较高的隔热性能和较高的可见光透过率。低辐射玻璃可以让80％左右的可见光进入室内，同时可以对阳光中的长波部分起到反射作用。事物总是具有两面性，低辐射玻璃在反射室外长波的同时，也能将大部分的室内红外辐射热保留在室内，有良好的保温效果。这点对于夏季降温是不利的。在使用中应该加强自然通风的措施来降低Low-E玻璃带来的负面作用。
此外，玻璃贴膜也是增强外窗玻璃隔热性能的一种方式。在平板玻璃表面贴聚酯薄膜，能改善玻璃的性能和强度，使玻璃具有节能、隔热、保温、防爆、防紫外线、美化外观、遮蔽私密、安全等功能。在既有建筑门窗节能改造中，帖膜施工方便，不改变原来建筑的主体结构，效果好，是值得推广的运作方式。
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